(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリッキング装置を用いてシート状のタイヤ部材に貫通穴を設けるプリッキング工程と、
プリッキング装置の直後に設けられたゴム流動性低下用冷却装置を用いて、プリッキングされた前記タイヤ部材を冷却して、プリッキング工程において設けられた前記貫通穴が再び塞がれることを抑制する冷却工程とを備えていることを特徴とするタイヤ部材の製造方法。
【請求項２】
前記冷却装置が、循環する冷却媒体が内部に充填されたローラーであることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ部材の製造方法。
【請求項３】
前記冷却媒体の温度を制御することにより、下記式で表される前記タイヤ部材の貫通率を所定の値に制御することを特徴とする請求項２に記載のタイヤ部材の製造方法。
貫通率＝｛（冷却後の貫通穴の個数）／（プリッキングの個数）｝×１００
【請求項４】
前記冷却工程の下流側に、前記タイヤ部材をベルトコンベアにより搬送する搬送工程を備えており、
前記ベルトコンベアが、前記タイヤ部材に比べ高熱伝導率の材料から形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のタイヤ部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加硫時におけるエア残りを抑制することができるタイヤ部材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
タイヤの製造工程においては、インナーライナー、カーカスプライ、ベルトプライなど、シート状に成形された様々なタイヤ部材（コンポーネント）を貼り付けていくことが行われるが、貼り付け時、各タイヤ部材間にエアが入り込んで、エア残りを発生させることがある。
【０００３】
このエア残りが加硫後も存在すると、ユニフォーミティなど製品タイヤの品質を損ねる原因となるため、各タイヤ部材間に入り込んだエアを加硫時に外部に逃がすことが行なわれている。具体的には、これらシート状タイヤ部材（「プレップ」ともいう）の製造において、図２に示すようなプリッキング装置を用いて、プリッキング針をバネやシリンダーにより上下動させるにより、特定の大きさの貫通穴を設けることが行われている（例えば、特許文献１）。これにより、貼り付け時に各タイヤ部材間に入り込んだエアが、この貫通穴に沿って外部に逃げるため、加硫後のエア残りが抑制される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１６２０２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、現状のプリッキング装置は特に環境温度に影響され、タイヤ部材のゴム表面温度が高い（３０度以上）場合にはゴム流動性が高いため、一旦プリッキング装置により設けられた貫通穴が再び塞がってしまい、各タイヤ部材間に入り込んだエアを十分に逃がすことができないという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、上記問題に鑑み、一旦プリッキング装置により設けられた貫通穴が再び塞がれることを抑制してエアを十分に逃がし、安定した性能のタイヤを製造することができるタイヤ部材の製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討を行った結果、以下に記載する発明により上記課題が解決できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【０００８】
請求項１に記載の発明は、
プリッキング装置を用いてシート状のタイヤ部材に貫通穴を設けるプリッキング工程と、
プリッキング装置の直後に設けられたゴム流動性低下用冷却装置を用いて、プリッキングされた前記タイヤ部材を冷却して、プリッキング工程において設けられた前記貫通穴が再び塞がれることを抑制する冷却工程とを備えていることを特徴とするタイヤ部材の製造方法である。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、
前記冷却装置が、循環する冷却媒体が内部に充填されたローラーであることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ部材の製造方法である。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、
前記冷却媒体の温度を制御することにより、下記式で表される前記タイヤ部材の貫通率を所定の値に制御することを特徴とする請求項２に記載のタイヤ部材の製造方法である。
貫通率＝｛（冷却後の貫通穴の個数）／（プリッキングの個数）｝×１００
【００１１】
請求項４に記載の発明は、
前記冷却工程の下流側に、前記タイヤ部材をベルトコンベアにより搬送する搬送工程を備えており、
前記ベルトコンベアが、前記タイヤ部材に比べ高熱伝導率の材料から形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のタイヤ部材の製造方法である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、一旦プリッキング装置により設けられた貫通穴が再び塞がれることを抑制してエアを十分に逃がし、安定した性能のタイヤを製造することができるタイヤ部材の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施の形態に用いられるタイヤ部材の製造装置の要部の概略斜視図である。
【図２】プリッキング装置の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を実施の形態に基づいて、図面を参照して説明する。
【００１５】
図１は本実施の形態に用いられるタイヤ部材の製造装置の要部の概略斜視図である。図１に示すように、所定の寸法に成形されたシート状のタイヤ部材Ｇは矢印で示す方向に搬送され、プリッキング装置１においてエア逃がし用の貫通穴が開けられた（プリッキング工程）後、プリッキング装置１の直後に設けられた冷却装置３において冷却される（冷却工程）。
【００１６】
プリッキング装置１は、従来のプリッキング装置と同様の装置であり、多数本のプリッキング針を有しており、９０℃前後に熱せられたプリッキング針をシート状のタイヤ部材Ｇ（プレップ）の上から貫通させることにより、タイヤ部材Ｇに多数のエア逃がし用の貫通穴（直径：１ｍｍ程度）が形成される。
【００１７】
しかし、プリッキングされるプレップの厚み（ゲージ）は、各プレップにより異なる。このため、プリッキング後のプレップの冷却状態に差が生じて、プリッキングにより形成された貫通穴が再び塞がれてしまう恐れがある。
【００１８】
即ち、ゲージが薄いプレップの場合には、プリッキングされたプレップは短時間で冷却されるため、貫通穴が保持される。一方、ゲージが厚いプレップの場合には、プレップの冷却に時間がかかり、ゴムの流動性を素早く低下させることができないため、一旦形成された貫通穴が再び塞がれてしまう。
【００１９】
また、この貫通穴の保持は環境温度にも左右され、プリッキング後のプレップの温度と環境温度との差が大きい場合には、貫通穴が高い比率で保持される。具体的には、高い気温の夏場に比べ気温の低い冬場の方が、高い比率で貫通穴が保持される。
【００２０】
プリッキング装置により設けられた貫通穴が再び塞がれた程度を判断する指標として、貫通率を利用することができる。この貫通率は、長さ３００ｍｍのプレップに対して行われたプリッキングの個数と、冷却後も残っている貫通穴の個数との比率（％）で定義され、具体的には下記式で示される。
貫通率＝｛（冷却後の貫通穴の個数）／（プリッキングの個数）｝×１００
【００２１】
この貫通率は、４５〜９０％であることが好ましい。貫通率が４５％未満であると、一旦プリッキング装置により開けられた貫通穴の多くが塞がれてしまっているため、十分なエア逃がし効果を得ることができない恐れがある。一方、９０％を超えると、製品タイヤの外観不良を招く恐れがある。
【００２２】
そこで、本実施の形態においては、プリッキング装置１の直後に冷却装置３を設けており、プリッキングされたプレップを急激に冷却して、ゴムの流動性を低下させることにより、一旦形成された貫通穴が再び塞がれてしまうことを抑制している。
【００２３】
そして、冷却装置を所定の冷却温度に設定することにより、環境温度に左右されることなく、狙い通りの貫通率のタイヤ部材を製造することができる。
【００２４】
なお、上記において「プリッキング装置の直後」とは、プリッキング装置１と冷却装置３とが接して配置されていることに限定されず、具体的には、プリッキング装置１から７０ｃｍ以内に配置されていれば良く、３０ｃｍ以内であるとより好ましい。
【００２５】
このような冷却装置としては、循環する冷却媒体を内部に備えた上下２本のロール３ａからなるローラー３が好ましく使用される。上下２本のローラー３ａの間をタイヤ部材Ｇが通過することにより、タイヤ部材Ｇが表裏両面から冷却されるため、効果的な冷却を行うことができる。
【００２６】
そして、各ロールの内部に冷却媒体を循環させているため、冷却媒体を直接タイヤ部材Ｇに接触させた場合と異なり、タイヤ部材Ｇのゴム物性に変化を生じさせる恐れがない。冷却媒体としては、特に限定されず、水などの液体や窒素ガスなどの気体などを使用することができるが、温度制御しやすいこと及び安価な点から水が好ましい。そして、冷却媒体の温度を制御することにより、プリッキングされた後のタイヤ部材Ｇにおけるゴムの流動性を十分に低下させると共に、環境温度に左右されることなく、タイヤ部材Ｇに狙い通りの貫通率を与えることができる。
【００２７】
冷却装置３により冷却されたタイヤ部材Ｇは、図示しないベルトコンベアにより下流側のカット工程に搬送された後、所定の長さにカットされるが、このベルトコンベアを高熱伝導率を有する材料、具体的にはゴム材料よりも高熱伝導率の材料から形成した場合、冷却装置３からの冷却熱をベルトコンベアに伝導させることができて、タイヤ部材Ｇに対する冷却効果を長時間保持することができるためより好ましい。
【実施例】
【００２８】
次に、実施例に基づいて本発明をより具体的に説明する。以下においては、ゲージ厚が異なる２種類のシート状タイヤ部材について、冷却工程の有無による貫通率の変化を測定した。
【００２９】
夏場の環境温度（３０℃）および冬場の環境温度（１０℃）下、２種類のゲージ厚（０．８ｍｍおよび１．１ｍｍ）のシート状タイヤ部材（幅はいずれも１４４５ｍｍ前後）を作製し、各々のシート状タイヤ部材に対して、長さ３００ｍｍ当たりの貫通率が６０〜８５％となるように、９０℃の温度条件でプリッキングを行った。
【００３０】
それぞれのシート状タイヤ部材の一部について、プリッキング装置から１００ｍｍの位置に配置されたローラーにより冷却した。なお、このローラーは、内部に水が冷却媒体として循環しており、表面温度をプリッキング温度と環境温度との間となるように、夏場で１０℃、冬場で２５℃に設定した。
【００３１】
冷却を行わなかったシート状タイヤ部材を比較例、冷却を行ったシート状タイヤ部材を実施例として、それぞれの場合における貫通率を測定した。
【００３２】
具体的には、まず、冷却後の各シート状タイヤ部材から３００ｍｍをサンプリングし、サンプリングした各シート状タイヤ部材を暗所に置き、その下方または上方から蛍光灯等の光を当て、光の貫通を目視で確認して、貫通した穴の個数Ａを求めた。
【００３３】
次に、サンプリングした各シート状タイヤ部材に残るプリッキングの穴跡を目視で数え、Ａと合わせた数をプリッキングの個数Ｂとした。
【００３４】
その後、前記した貫通率を求める式、即ち、
貫通率（％）＝（Ａ／Ｂ）×１００
により、各場合における貫通率を求めた。
【００３５】
測定結果を表１に示す。
【００３６】
【表１】
0005469186.tif 000002
【００３７】
表１より、冷却工程を設けなかった場合には、ゲージ厚みが大きいと、貫通率が実施例よりも低く（比較例１、３）、ゲージ厚みが小さいと貫通率が実施例よりも高く（比較例２、４）なっていることが分かる。
【００３８】
また、高い環境温度の夏場では貫通率が低く（比較例１、２）、一方低い環境温度の冬場では貫通率が高く（比較例３、４）なっていることが分かる。特に、高い環境温度でゲージが厚い場合（比較例１）には、３５％の低い貫通率となっており、十分なエア逃がし効果を得ることができず、製品タイヤに多くのエア残りが残っていた。また、低い環境温度でゲージが薄い場合（比較例４）には、９２％の高い貫通率となっており、製品タイヤにエア残りはほとんどないものの、外観不良が発生していた。
【００３９】
これに対し、冷却工程を設けた実施例の場合には、環境温度（夏場、冬場）の違いやゲージ厚みに関係なく、貫通率を７０％に制御できることが分かる。
【００４０】
このように、環境温度やゲージ厚みと関係なく、狙いの貫通率を得られたのは、所定のプリッキング温度でプリッキングを行い、冷却温度を適切に制御して冷却したためである。
【００４１】
なお、ゲージが薄い場合、比較例における貫通率が実施例における貫通率よりも高くなっているのは、冷却ローラーの表面温度をプリッキング温度と環境温度との間となるように設定したためと考えられる。
【００４２】
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。本発明と同一および均等の範囲内において、上記の実施の形態に対して種々の変更を加えることができる。
【符号の説明】
【００４３】
１            プリッキング装置
３            冷却装置
３ａ          ローラー
Ｇ            シート状のタイヤ部材
【図１】
0005469186.tif 000003
【図２】
0005469186.tif 000004